चिप स्केल सर्किट गाइड साउंड गिगाहर्ट्ज़ में

चीन, पेन स्टेट यूनिवर्सिटी और अन्य संस्थानों के विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने कॉम्पैक्ट फोनोनिक सर्किट का प्रदर्शन किया है जो 1.5 गीगाहर्ट्ज पर ध्वनि तरंगों का मार्गदर्शन कर सकते हैं, जो संचार, संवेदन और क्वांटम प्रौद्योगिकियों के लिए चिप-स्केल उपकरणों के लिए दरवाजा खोल सकते हैं।

फोनोनिक सर्किट ध्वनि तरंगों में हेरफेर करते हैं - फॉनन -जैसे कि इलेक्ट्रॉनिक सर्किट इलेक्ट्रॉनों को नियंत्रित करते हैं या फोटोनिक सर्किट प्रत्यक्ष प्रकाश।अतीत के भारी ध्वनिक उपकरणों के विपरीत, ये नए प्लेटफॉर्म चिप्स पर पैटर्न वाले सूक्ष्म तरंगों के माध्यम से कंपन और स्टीयर कंपन को सीमित करते हैं।महत्वपूर्ण रूप से, सर्किट टोपोलॉजिकल मार्गों का शोषण करते हैं, जिससे ध्वनि को कोनों के चारों ओर भी आसानी से स्थानांतरित करने की अनुमति मिलती है या बिना बिखरने के दोषों के माध्यम से।

Gigahertz आवृत्तियों पर काम करने की क्षमता इन सर्किटों को मौजूदा माइक्रोवेव सिस्टम के साथ सीधे संगत बनाती है, जो वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों के लिए एक महत्वपूर्ण आवश्यकता है।इस तरह के गीगाहर्ट्ज़ ने प्रति सेकंड में अरबों बार दोलन किया, उन्हें 5 जी से लेकर क्वांटम प्रोसेसर तक की तकनीकों के साथ संरेखित किया।

अपने डिजाइन का परीक्षण करने के लिए, शोधकर्ताओं ने एक कस्टम-निर्मित ऑप्टिकल वाइब्रोमीटर का उपयोग किया ताकि यह ध्यान दिया जा सके कि ध्वनि को चिप के माध्यम से कैसे प्रचारित किया गया।प्रयोगों ने पुष्टि की कि धारकों ने धार चैनलों में इंजेक्ट किया, जो मज़बूती से यात्रा करता है, जो सुसंगतता को बनाए रखता है।एक मच -ज़हान्डर इंटरफेरोमीटर परीक्षण ने आगे पुनर्गठन का प्रदर्शन किया, सर्किट को दिखाते हुए कि सर्किट गतिशील रूप से फोनन मार्गों को बदल सकते हैं - सिग्नल प्रोसेसिंग और सूचना हैंडलिंग के लिए एक आवश्यक सुविधा। प्लेटफ़ॉर्म की स्केलेबिलिटी मानक सब्सट्रेट पर बड़े पैमाने पर निर्माण की अनुमति दे सकती है, जिससे यह हाइब्रिड सिस्टम में एकीकरण के लिए एक व्यावहारिक विकल्प बन सकता है।संभावित अनुप्रयोगों में उभरते क्वांटम सूचना प्रणाली के लिए उन्नत ध्वनिक फिल्टर, सटीक संवेदन उपकरण और फोनन-आधारित घटक शामिल हैं।

"हमारे फोनोनिक सर्किट माइक्रोस्कोपिक राजमार्गों की तरह हैं जो प्रकाश के बजाय ध्वनि का मार्गदर्शन करते हैं, हम उन्नत सूचना प्रसंस्करण के लिए एक पूर्ण फोनोनिक टूलबॉक्स का निर्माण करना चाहते हैं, विशेष पैटर्न में वेवगाइड्स की व्यवस्था करके, हम टोपोलॉजिकल मार्ग बनाते हैं जहां ध्वनि मजबूती से बहती है, यहां तक ​​कि अपूर्ण परिस्थितियों में भी", मौरद ओडिच, सह-लेखक ने समझाया।

टीम का लक्ष्य इलेक्ट्रॉनिक और फोटोनिक प्लेटफार्मों के साथ फोनोनिक उपकरणों को मर्ज करना है।कॉम्पैक्टनेस, मजबूती और GHz ऑपरेशन के अपने संयोजन के साथ, यह फोनोनिक तकनीक व्यावहारिक चिप-स्केल ध्वनि-आधारित उपकरणों की ओर एक कदम है जो मौजूदा इलेक्ट्रॉनिक्स और फोटोनिक्स के पूरक हैं।